本篇新聞無法查看請點擊“進入本公司展臺”查看為您報價

或者直接搜索，查看為您服務

簡介

地源熱泵系統本身一個zui大的特點是節能，如果出現非常耗電的情況，就要認真分析原因，地源熱泵節能系統是由三部分組成，負荷側能源消費端，地源側能源獲取提供方以及能源轉換提升中心地源熱泵主機。從面上來講，可以總結為以下３點：地源熱泵系統不節能就必須從這幾個方面分析。　　

1、負荷側能源消費端，如果這邊消耗得多了必然就不節能。首先，負荷側循環水泵要適配，越大流量或揚程水泵耗電量也越大，所以不要以為水泵大了就占了便宜。其次，負荷側每個房間溫度夏天是否太低，冬天是否太高？室內制冷采暖系統溫度設低1℃或設高1℃能耗升高5%可不是駭人聽聞，而是真實的。

2、地源側能源提供系統，如果這邊提供得多必然消耗的少，肯定更節能一些。首先，地源側循環水泵也要選擇適配，選擇了過大流量和揚程水泵一定耗電量更大。其次，地源熱泵換熱系統越足裕，即地埋管總量越大，提供的換熱量越多，顯然更節能，這么說多鉆幾口井做裕量是再好不過了。　　

3、能源轉換提供中心地源熱泵主機也應適配，和負荷側能源消耗系統之需要一致即可。因為能源提升是需要壓縮機做功的，需要多就提供多一些，需要少就提供少一些，如果一味選大，不僅會增加壓縮機做功消耗，還會在運輸過程中消耗更多的能量，得不償失。相反，增加地源熱泵自適應調節功能，通過設計幾臺主機或多臺壓縮機型，輔以溫度自控加以調節，相信一定會節約能源，這也是淺層地熱能節能的關鍵問題之一。　　

再從節點上來談淺層地熱能節能問題，地源熱泵技術本身沒有問題，具體問題基本上都是出在設計、施工、選型等細節上。這也是體現一個公司水平的地方，

具體有以下幾點：　　

一、設計負荷不正確，可能設計的太大了，導致主機選的太大，建筑在主機選型上是很有學問的，經常出現主機選型太大，而實際使用只需要其中很小的一部分能量，導致大量的浪費。我們都知道一般建筑其實絕大部分時間同時使用率都是在50%的以內，所以合理的主機選型非常重要，地大熱能在實際項目中也非常重視這個環節。　　

二、水泵選型上有問題，水泵是整個系統里面耗電比較大設備，很多公司并沒有真正吃透地源熱泵系統，所以在對水泵選型上沒有研究，對整個系統的節能性影響很大。

三、室內風機盤管的選型不合理，造成即達不到效果，還非常浪費能量，而且在選用的一些配件時沒有實際經驗，這也會很大程度上造成大量能量的浪費，這需要專業的公司來進行對風機盤管安裝位子的設計以及選型。　　

四、整個系統的保溫如果沒有做好的話，也是對能耗影響非常大的因素。另外建筑本身的保溫性能也是要重點考慮的。據調查,我國建筑運行能耗約占全社會總能耗的30%,采暖空調的能耗已占建筑總能耗的55%,抓好建筑節能特別是抓好采暖空調的節能已成當前必要之舉,發展地源熱泵已成為建筑工程中采暖空調節能的重要方向。

地源熱泵技術是一種可再生能源技術,利用地下淺層地熱資源,通過輸入少量的高品位能源(如電能),實現熱能由低溫位向高溫位轉移,以解決采暖和制冷問題。隨著相關技術的發展成熟,地源熱泵技術在采暖空調中的應用發展迅速。

地源熱泵的分類

根據所利用的地熱資源分為土壤源熱泵系統、地下水源熱泵系統和地表水熱泵系統三類。土壤源熱泵系統,以大地作為熱源,通過循環液在一個由水平或垂直地下埋管組成、封閉的換熱器內流動,實現冬季向周圍土壤吸熱,夏季向周圍土壤放熱,合理布置地下換熱管網和保持地下溫度場長期穩定是項目成功的關鍵。地下水源熱泵系統,地下水熱泵系統,是一種以水體為低位熱源,通過抽取地下水在熱泵中放出熱量后再回灌到地下水層,實現系統與地下水之間的傳熱,應用中避免地下水資源的流失和保證地下水層不受污染是項目實施的前提。地表水源熱泵系統,通過池塘、湖泊或河溪中地表水水面以下、多重并聯的塑料管組成的熱交換器,實現系統與地表水之間的傳熱,這種熱泵的換熱對水體中生態環境的影響需預先加以考慮。

地源熱泵的節能減排優勢

地源熱泵空調系統70%的能量來源于土壤,30%的能量來自電力,用于將土壤中的熱量“搬運”至室內。與鍋爐(電、燃料)供熱系統相比,鍋爐供熱只能將90%以上的電能或70—90%的燃料內能轉換為熱量供用戶使用,因此它要比電鍋爐加熱節省三分之二以上的電能,比燃料鍋爐節省二分之一以上的能量,其運行費用僅為普通*空調的50—60%。采用地源熱泵系統,冬季無燃燒過程,無污染物排放,夏季減少了冷卻塔的飄水損失,減緩了城市的熱島效應,具有極為顯著的經濟和社會效益。

地源熱泵*空調系統的設計地源熱泵*空調是一個完整的系統,采用地源熱泵系統,一定要因地制宜,根據建筑物的功能、環境和土質水文條件,計算建筑物冷熱負荷,精心開展水文地質勘查和地下巖土熱物性參數檢測,合理選擇地源熱泵機組類型和規模,并進行細致的工程投資和節能效益分析,以此為基礎,精心設計地源熱泵系統,才能發揮地源熱泵系統的節能減排優勢,取得良好的經濟效益。

總之,因地制宜地采取不同形式的地源熱泵技術可以有效地利用低溫地熱資源,同時克服傳統采暖空調技術的局限和不足,在節能減排和城市現代化建設方面有著重要的意義。地源熱泵系統室內側分成分散式系統和集中式系統。分散式系統是將多臺熱泵機組分散在空調房間內，每臺機組承擔所在區域內的冷、熱負荷；集中式系統是在機房內設置一臺或幾臺熱泵機組，通過管道傳輸冷、熱量，承擔整個建筑物內的負荷。

1.集中式地源熱泵系統及特點

集中式地源熱泵機組運行方式如下：

夏季運行時：主機的蒸發器為室內的風機盤管系統供應冷水，冷凝器將熱量排放到室外地源系統中；冬季運行時：主機通過水路轉換，將來自蒸發器的冷水通入地源系統吸取地下熱量，將冷凝器排出的熱水供入室內風機盤管系統里。

這種熱泵系統制冷/制熱的功能是通過水路上8個閥門組轉換完成的。由于大型熱泵機組中制冷劑流量較大，所以不使用四通換向閥。而且大型熱泵機組換熱器多為殼管式，冷凝器和蒸發器的規格不同，所以還是通過水路切換更經濟。

集中式地源熱泵系統和分散式地源熱泵系統都具有以下優點：

1). 清潔環保：將大地作為一個巨大的蓄熱體，夏季將建筑物的廢熱排放到土地中儲存起來，冬季再將儲存的熱提取出來，為建筑物供熱。所以無污染，無排放，無熱島現象。

2). 一機多用：一臺機器可解決采暖、空調和生活熱水問題。

3). 節能：地下巖土溫度較恒定，使得地源熱泵比傳統空調系統運行效率要高40%，比空氣源熱泵系統的運行效率要高60%，因此節省運行費用40%～60%，系統具有性和經濟性。

4). 運行平穩：一年四季不受大氣環境溫度影響，機組運行平穩，安全可靠。

5). 舒適品質：系統安裝后不破壞建筑物外觀，采用新風除濕工藝，具有*的室內舒適性。

集中式地源熱泵系統也有一些缺點：

1). 整臺*機組運行，在同一時刻只能制冷或供熱。適用于無同時供熱/制冷需求的建筑物。

2). 部分負荷時也要運行整臺主機，需要結合變頻等技術，否則系統效率低下，不節能。

3). 主機房占用面積大，機房土建投資和機房設備的安裝投資大。

4). 使用商業用電，電價高。

5). 啟動電流大，對電網沖擊大。

6). 室內管道必須保溫，維護費用高。

7). 費用均攤，不利于調動用戶節能使用積極性。

8). 主機損壞時，整個空調系統將會部分或全部，維護、維修成本高。

9). 能進行智能化控制，但主機和末端控制點多，系統復雜，工程量大。

10). 須在新樓建設時一次性完成安裝，不適合舊樓改造工程。

2.分散式地源熱泵系統及特點

分散式地源熱泵系統是以地源系統為輔助冷熱源的一種水環熱泵空調系統。在這種系統中，每個空調房間內單獨設置小型水源熱泵機組，其運行方式如下：

夏季運行時： 每個房間里的熱泵機組吸取房間的熱量，并將其排放到水路系統中，zui終在地源系統里排熱；冬季運行時：每個房間里的熱泵機組從水路系統中吸熱，向房間內放量。zui終在地源系統里吸熱。

在有內外分區的大型建筑中，在過渡季或不太冷的冬季，外區的部分房間需要供暖，而內區的部分房間需要制冷。需要制冷的房間將余熱排放到水路中，需要供暖的房間再利用這些余熱。當供熱量不等于制冷量時，系統從地源側取熱值只是供熱量與制冷量的差值。水泵無需長時間運行；當制冷房間所排放的熱量與供暖房間所需要的熱量相等時，系統里的水溫保持在一定的溫度范圍內，此時無需地源系統取熱。

小型水源熱泵機組制冷、制熱的功能是通過制冷劑環路上四通閥的轉換來完成的。不存在水路上的切換問題，所以也不存在污染室內管路的問題。

實際上，分散式地源熱泵系統是以回收建筑物內部余熱為主要特性的水環熱泵空調系統。它除具有集中式地源熱泵系統的優勢以外，還具有以下特性：

1）、房間內的熱泵承擔該房間內的冷、熱負荷，可按用戶需求，獨立調節到不同的溫度，從而提高舒適度，避免常規空調的能源浪費。

2).可用兩管制系統代替四管制系統，按照建筑物不同分區的熱需求，實現同時供冷、熱的能力。

3).部分負荷下能運行，可用建筑物內區余熱為外區供熱，運行費用僅為傳統*空調的60～80 ％；

4).重量輕，熱泵吊裝在各房間內，節省機房面積；

5).按民用電收費，電價低；

6).啟動電流小，對電網沖擊小，并可起“削峰”作用。

7).室內管道無需保溫，維護費用低。

8).可分戶計量核算，計費合理、方便，降低了物業管理費用

9).維修時不必給整個系統停機。其它機組可正常工作。

10).每臺機組均有智能接口，易于進行智能分戶控制（如分時控制、遙控等）。

11).增容方便，可分期投資購買設備，只須先安裝循環水系統，個別機組可根據實際情況個別遞增。

12).在樓層翻修工程中，可分層分區進行安裝，適合舊樓改建空調系統。

3.分散式地源熱泵系統的適用條件及其工程應用案例

雖然分散式地源熱泵系統比集中式地源熱泵系統更為節能，使用靈活，但是由于其初投資高，我們要根據實際情況選擇使用。文獻3中論及的水環熱泵空調系統的應用問題，在分散式地源熱泵系統中也存在相似的問題。比較在哈爾濱、北京、上海、廣州四個城市氣象條件下，不同負荷特點的建筑物中的水環熱泵空調系統的運行能耗，得出以下結論：

分散式系統全年絕大部分時間按制冷工況運行時，不比集中式系統節能。因為小型水-風熱泵機組的制冷系數普遍比大型螺桿機和離心機的制冷系數低。所以我國南方的一些城市（如廣州）不宜選用分散式系統。

在冬季有采暖需求地區，建筑物內區冷負荷大的場合使用分散式系統是具有節能和環保意義的。但是若建筑物內區余熱小，遠遠滿足不了外區采暖所需熱量時，分散式系統就沒有優勢，可能比集中式系統的能耗還要高。在這種情況下，集中式系統是更好的選擇。

2004年開業的倫敦Zetter酒店被評為“歐洲酒店設計獎項”的新設計獎。該酒店占地面積2620㎡，共6層，使用分散式地源熱泵系統。其末端空調機組是變頻式水源熱泵機組，使用地下水（溫度13℃-14℃）作為輔助冷、熱源。實際運行結果表明，在環路水溫32℃、水流量5m3/h，系統滿負荷運行時，平均制冷EER為3.48；如果循環水流量提高到7.5 m3/h，環路水溫降到20℃時，系統的EER能增加到5.1。

4. 結合其它綠色低溫熱源，降低地源系統初投資

地源熱泵系統的系統初投資在300-450元/米2之間（地下水源熱泵系統初投資約300-400元/米2，地埋管地源熱泵系統初投資約350-450元/米2），其中地源側的施工費用占用了地源熱泵系統大部分的初投資。為了降低這部分費用，我們可以結合使用其它綠色低溫熱源，安裝調峰用的備用冷、熱源。太陽能、空氣源熱泵都是比較綠色節能的選擇。可喜的是，目前國內太陽能與地源熱泵技術相結合的實際項目越來越多。水環熱泵系統與空氣源熱泵聯合使用也是一個不錯的解決方案。與空氣源熱泵聯合供暖時，由空氣源熱泵制備10℃-20℃低溫水，通過水環路送至室內各個水源熱泵機組中，水源熱泵機組再從水中汲取熱量，加熱室內空氣。空氣源熱泵zui大的缺點在于它在冬季運行時效率低，但是當它制備10℃-20℃低溫水時，效率遠比制備常規50℃熱水高得多。而且此時建筑物散失到空氣里的熱量也可以得到部分的再利用。

1、開采水層所采取方案：

為了充分滿足用水單位對水質、水量、水溫及水用途（地溫空調用水）的要求，方案設計如下：開采淺層潛水及微承壓水含水組。成井后預計單井出水量 m3/t，水溫**℃。

2、鉆井工程施工要求：

1）、設計井深：**米。

2）、開鉆后，應保持輕壓勻速鉆進，不得突然加壓和搶進尺，防止發生井斜事故。

3）、在鉆到目的含水層以前，泥漿密度控制在1.10克/厘米3；在鉆開目的含水層以后，泥漿密度控制在1.05-1.10克/厘米3。

4）、完鉆后，應全井段均勻破壁一次，在遇阻井段更應反復劃眼至井孔暢通為止。

5）、測井曲線經測井驗收員驗收合格后，由地質技術人員會同工程技術人員共同確定取水段。

6）、井管規格：井管使用φ400×10mm鋼筋水泥管。

7）、井管下井采用提吊法，井管對焊連接。

8）、洗井方法：先用鉆具對含水層部位進行沖冼，起出鉆具后，下入潛水泵進行抽水洗井，洗井到水清無砂為止。

3、施工質量要求：

1)鉆孔質量：井孔圓直，井深250米以內井斜應小于1度。

2)濾水管采用繞絲包網管。

3)設計沉砂層、沉砂管長度都不小于20米，洗井沖砂后，沉砂高度應小于沉砂管長度的1/2。

4)抽水試驗時水位、水量穩定標準：水位波動不大于5cm，水量波動不大于3%，在抽水穩定期間水位和水量無明顯下降和上升趨勢。

5)施工用料的規格和數量必須滿足設計要求。

☆施工方案：

（1）現場布局，機械設備：

A、鉆機安裝甲方位置，占地約80㎡。

B、泥漿池設在鉆機附近，能容納40m3泥漿的一個池子和泥漿循環的渠道。

C、堆放管材和濾料的場地60㎡。

（2）安全措施：

A、認真學習貫徹執行《中華人民共和國安全法》和《地方性法律、法規》，學習安全知識，掌握安全要素、增強安全意識。

B、施工現場在醒目位置懸掛安全標語，時刻提醒工作人員和外來人員注意安全，非工作人員禁止進入現場。

C、在機器、電器、井口易發生不安全因素的地方，設置警示標志。

D、工地要安全防范，安全員要切實盡職盡責，經常檢查，及時排除又安全隱患。

E、工作期間戴好安全帽，高空作業系好安全帶。

F、嚴格操作規程，規范施工，確保機械正常運轉和安全。

（3）進度安排：

A、機械進入工地作好開鉆前的準備工作時間2天。（包括機械穩固，泥漿池開控、場地平整，上部井孔人工開挖）。

B、正式機械鉆井進5天。

C、下管、填礫、洗井3天。

D、抽水試驗2天。

（4）鉆進工藝：

A、按照管進施工規范，保證質量，認真施工。

B、機械為回轉式、泥將固壁，鉆具牙輪鉆，合金鉆，終孔鉆具不小于650mm。

C、井孔上部位鉆機通過速度慢，采取人工開控。

D、根據地層構造選用合適的鉆具和泥漿，動檢查鉆具磨損情況、及時更換。

E、根據不同硬度的地層掌握鉆進速度，增加或減輕鉆桿對鉆頭的壓力，保證井孔垂直。

F、嚴格掌握地層變化，及時采取巖樣，認真作好記錄，在成孔前形成探測報告。

（5）成井工藝：

A、正孔，取直鉆進中突變部位，保證井孔垂直。

B、破壁，用大于原鉆具20mm的鉆具掃孔，除掉粘在含水層妥上的泥壁，保證出水量。

C、換漿：把鉆進中的稠泥漿適當換稀。

D、電測井，準確含水層的位置，作好排置，濾水管的工作。

E、下管：認真檢查井管質量、升降機，尤其是承載負荷，偏排井身結構，確定升降機操作人員。對接要求垂直，焊接無缺陷，達到足夠強度。水位以下每桶20米要放置一組扶正器，材料為四根50×50×700mm的方木，用鐵絲捆綁在兩管連接處的下方，使井管置于孔中心，使填入濾能勻稱的分布在井管與孔壁的環形空間。

F、填入濾料：要緩慢，均勻，又能中斷，一次投完，填礫高度，要超過頂部濾水管上端10-15m。

G、洗井、抽水試驗：使用活塞、空壓機、深吉泵相互配合洗井，達到要求標準。按規定采取水樣。

（6）竣工驗收